Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Книги з будівництва та ремонту

Будівельні матеріали


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

ЛІСОВІ МАТЕРІАЛИ

 

 

А. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

 

Наша країна за запасами деревини є найбагатшою в світі: близько 30% усієї території Радянського Союзу займають ліси, що складає більш Уз загальної площі лісів земної кулі. Лісові багатий-- ства розподілені по території Союзу нерівномірно; більша частина лісів розташована на півночі європейської частини Союзу, в Карелін, на півночі Сибіру і на Уралі. Більшість південних районів бідні лісом, і деревина в цих районах не є місцевим будівельним матеріалом. Особливо великі запаси хвойних лісів, дають найбільш цінну деревину, яка застосовується в будівництві.

 

1. ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ ЯК БУДІВЕЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ

Деревина як будівельний матеріал має ряд поклади-

вальних властивостей: порівняно високою міцністю при невеликому

об'ємній вазі, достатньою пружністю і малої теплопровідність.

У сприятливих умовах експлуатації дерев'яні споруди і стро-

позитивні деталі зберігаються дуже довго, кілька сотень років. Благо-

завдяки цим якостям і відносно невисокій вартості деревина

широко застосовується в будівництві.

До недоліків деревини як будівельного матеріалу можна

віднести наступні властивості:

анізотропія, тобто неоднорідність будови, яка обумовлює

відмінність показників міцності і теплопровідності вздовж і поперек

волокон, що створює деякі труднощі при застосуванні древеси-

ни в будівництві;

гігроскопічність - здатність поглинати і віддавати вологу в

досить значній кількості при зміні вологості і темпі

ратури навколишнього повітря, що веде до набухання (при' віку

нді вологості) або усиханні (при зменшенні вологості) деревини

із зміною її обсягу. Так як внаслідок анизотропности древеси-

ни ці зміни розмірів у різних напрямках неоднакові,

то вони викликають внутрішні напруги, що призводять до освіти

тріщин і викривлення матеріалів;

загниваемость, що виражається в здатності Деревини разру-

шаться під дією мікроорганізмів, особливо при перебування в

несприятливих умовах експлуатації;

горючість і легка займистість, роблять дерев'яні по-

будівництва та конструкції вогненебезпечними, особливо якщо не прийняті спе-

спеціальні заходи для захисту їх від загоряння;

зміна міцності навіть в межах однієї і тієї ж породи в залежності від умов росту дерева або наявності тих чи інших вад. Це зміна "може бути досить великим, що обумовлює значні коливання міцності і, отже, ускладнює і ускладнює розрахунки дерев'яних конструкцій.

Будівельники повинні добре знати як позитивні, так і негативні властивості деревини, щоб уміти, застосовуючи її як будівельного матеріалу, пом'якшити і послабити вплив негативних якостей і у максимальній мірі використовувати позитивні, тим більше що сучасна технологія обробки деревини дозволяє в значній мірі знизити зазначені недоліки.

 

2. СТРУКТУРА ДЕРЕВИНИ

Будова деревини вивчають при збільшенні різної сили або в деяких випадках неозброєним оком. Будова, досить добре видиме неозброєним оком або при слабкому збільшення (через лупу), називається макроструктурою, а видиме лише при сильному збільшенні (у мікроскоп)" - мікроструктурою.

Досить повне знайомство з макроскопічної структурою деревини можна отримати при вивченні розрізів стовбура дерева по трьом напрямками: тангентальні розріз, що проходить площиною по хорді поперечного перерізу на деякій відстані від осі стовбура; торцевий, або поперечний розріз, що проходить площиною, перпендикулярною до осі стовбура, і радіальний розріз, площиною, що проходить через вісь стовбура

Товстий шар деревини, що знаходиться за камбієм, складається з ряду тонких концентричних шарів; зовнішня частина їх називається заболонню і внутрішня частина - ядром. Ядро складається з повністю відмерлих клітин, заболонь - з більш "молодих зростаючих клітин, тому вологість заболоні свіжозрубаного дерева хвойних порід значно вище вологості ядра. Ці два шару деревини добре розрізняються на торцевому розрізі стовбура деяких деревних порід, так як забарвлення ядра, наприклад у дуба, сосни і кедра, темніше заболоні. У інших порід дерева, наприклад у бука, ялини і ялиці, центральна частина деревини, що має всі властивості ядра, неможливо розрізнити за кольором з периферійною частиною (заболонню). Така деревина має назву стиглої деревини. Існують породи дерева, наприклад береза, клен, вільха, не мають ядра.

У центральній части.ствола на всьому його протязі розташована серцевина, що складається з клітин з тонкими стінками, слабо пов'язані-. ми между'йэбой. Серцевина і виростають у перший рік існування дерева пагони утворюють сердцевинну трубку діаметром 1- ' 10 мм в залежності від породи і віку дерева. Ця частина стовбура є самою слабкою, так як легко кришиться і легше інших-загниває

 


На торцевому розрізі стовбура при невеликому збільшенні„,мажно помітити значну кількість концентрично розташованих шарів. Кожен такий шар утворюється протягом вегетаційного періоду і відповідає одному році життя дерева, чому і носить назву річного шару або річного кільця.^ В залежності від умов зростання річні шари бувають різної ширини навіть у дерев однієї і тієї ж породи. Навесні утворюються тонкостінні клітини ранньої деревини річного шару, влітку -: міцні товстостінні клітини - пізньої деревини. Відмінність в тканинах ранньої та пізньої деревини сосни показано на 119 за всіма трьома розрізами. На властивостях деревини не так істотно ^відображається ширина річних шарів, процентний вміст в ней'найбільш цінною і міцною пізньої деревини, яке коливається в значних межах.

У деревині листяних порід рух вологи відбувається за судинах (трубочках), розташованим вздовж стовбура і на поперечному розрізі стовбура, мають вигляд округлених отворів. В деревині деяких листяних порід (дуб, ясен, в'яз) розташовані великі і дрібні судини; великі знаходяться в ранній частині річного 'слоя7 а дрібні зібрані в групи або розподілені рівномірно по площі пізньої частини. Такі породи називаються кольцесосудистыми. На 120 показано будову дуба при різних розрізах деревини. В деревині таких листяних порід, як береза, осика, клен, липа та ін, великих судин немає і різкого відмінності між ранньою і пізньою частиною річного шару не спостерігається. Ці породи називають рассеяннососудистыми.

На 121 видно будову деревини клена, що відноситься до розсіяно-судинної породі.

На відміну від листяних порід, хвойні дерева не мають судин, а складаються в основному з замкнутих видовжених клітин, носять назву трахеид, причому у більшості хвойних порід між трахеї-так,мі переважно в пізній частині річного шару знаходяться смоляні ходи - міжклітинні простори, заповнені смолою. Вони вид-" ни на торцевому розрізі лише при деякому збільшено-ші, але на поздовжньому (радіальному) розрізі позначаються-значно краще - у вигляді темних ліній.

На торцевому розрізі дерева крім річних кілець можна бачити неозброєним оком вузькі смуги,направлені по радіусах і називаються серцевинними .лучами./ На радіальному розрізі дуба вони особливо добре помітні і мають вигляд досить широких стрічок (122). Багато деревні породи легко розрізняються саме за формою і розташуванню серцевинних променів і образуемому їх перетином узору.

При вивченні мікроструктури деревини при сильному збільшення під мікроскопом можна побачити, що вона складається з дуже великого числа живих і відмерлих клітин, що мають різну форму і величину. Кожна жива клітина має оболонку і знаходяться всередині неї протоплазму, клітинний сік і ядро.

Протоплазма являє собою рослинний білок, складається з вуглецю, водню, кисню, азоту і сірки. Ядро за хімічним складом дуже близько до протоплазмі і відрізняється від неї лише змістом фосфору. Ядра зустрічаються різних форм, але переважає овальна форма. Оболонку клітин утворює в основному природне високомолекулярна полімерна речовина, зване целюлозою або клітковиною (СбНюО5)та. В процесі росту клітини відбувається дуже важлива зміна оболонки - її одеревіння, яке обумовлюється появою в речовині стінок лігніну.

Клітини деревини вельми різноманітні за формою; за функції у живому дереві розрізняють провідні, механічні і запасають клітини.

Провідні клітини служать головним чином для передачі поживних речовин від коренів до гілках і листю. Це

згадані вище судини і деякі трахеиды. Вид судин і трахе-ід при сильному збільшенні під мікроскопом дан на 123.

Механічні клітини витягнуті в довжину, мають товсті стінки і внутрішні порожнини вузькі. Вони щільно з'єднані між собою і в листяних породах, рівномірно розподілені по річному шару, що і надає деревині велику міцність. У деревині листяних порід функції механічних (опорних) клітин виконують лібриформ-клітини веретеноподібної форми, довжиною 0,3-2 і діаметром 0,2 мм, які складають основну масу стовбура, а в деревини хвойних порід - трахеиды пізньої деревини. Міцність деревини буває тим вище, чим більшу частину стовбура займає річна (пізня) деревина, яка складається з механічних клітин з більш товстими стінками, ніж клітини весняної (ранньої) деревини.

Запасають клітини знаходяться головним чином у серцевинних променях. Служать вони для зберігання поживних речовин і передачі їх живим клітинам в горизонтальному напрямку.

 

3. ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ДЕРЕВИНИ

Незважаючи на бурхливий розвиток промисловості нових полімерних будівельних матеріалів, що володіють прекрасними будівельними якостями, деревина все ж залишається основним органічним матеріалом для будівництва будинків, так і для виготовлення численних і різноманітних будівельних деталей. Деревина різних видів широко застосовується у сучасному будівництві в якості елементів конструкцій стін і перекриттів будівель, а також для заводського виготовлення збірних стандартних дерев'яних будинків. Дуже велика кількість деревини витрачається в процесі будівництва в якості підсобного і допоміжного матеріалу на пристрій тимчасових споруд, будівельних лісів, опалубки при бетонних роботах, паль, стовпів, огорож та ін Великий асортимент столярних виробів, виготовлених, як правило, з деревини кращої якості, і численні оздоблювальні матеріали також вимагають величезної кількості деревини цінних порід.

Застосування деревини в будівництві повинно бути економічно обгрунтовано з урахуванням всіх можливостей її використання або заміни новими матеріалами - збірним залізобетоном, гіпсовими, азбесто-цементними, пластмасовими і ін. Великий економічний ефект дає також використання деревних відходів, з яких виробляють деревостружкові та деревоволокнисті плити та інші матеріали і вироби.

Основними шляхами економії деревини в народному господарстві є:

дбайливе використання деревини в будівництві; раціональний вибір технологічних процесів і режимів переробки деревини і зменшення відходів;

повне використання всіх відходів деревини; правильне зберігання на складах та перевалочних базах; правильна експлуатація; відповідна обробка антисептиками і антипіренами.

 

 «Будівельні матеріали» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Гідроізоляція